随着铁路、引水隧道工程的需求日趋增长,近年来TBM行业也随之迅速扩展,我国的TBM施工技术逐渐走向成熟,但仍存在着诸多不足,以TBM掘进参数的优化研究为例,目前该方面研究尚处于初级阶段,为此,本论文以新疆某长距离引水工程为取材背景,开展了以下研究工作:(1)在TBM简单原理介绍基础上,侧重介绍了单梁水平浮动撑靴TBM设备组成、工作原理、以及本工程所用设备的主参数,这些主参数是本文研究内容的定量,在此基础上再进行掘进参数与地质参数的匹配,得出掘进参数的优化值。(2)在《工程岩体分级标准》围岩稳定性分级的基础上,对影响掘进机掘进性能的主要地质因素(单轴抗压强度、完整性、耐磨性)又做了进一步的划分,按照TBM施工条件的好坏分为A(优)、B(良)、C(差),通过对围岩的细分来提高掘进参数优化值的适应性。(3)先运用SPSS软件通过分析掘进历史数据对掘进速度与各掘进参数进行相关分析,然后再进行模型线性分析,得出各掘进参数的参数估计值,进而得出掘进速度与各掘进参数的函数关系式,用此函数关系式则可以通过掘进参数来预测工期。(4)运用SPSS Modeler软件建立了非线性支持向量机回归预测模型,并且运用模型对掘进历史数据进行了预测,预测的结果和实测的结果差距都在10%之内,证明了预测模型的可信度,最后运用Matlab软件利用掘进比能最小决策粒子群算法优化各类围岩的最优组合掘进参数,并且将得出的参数代入到掘进速度的线性模型中计算可以得出结论,当掘进比能最小时掘进速度也是处于相对较大的状态,满足了速度快、耗能小的施工要求。